最新zk14波动第2讲北京交通大学大学物理课件PPT.ppt

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1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。　　记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉

2、快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！　　蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。　　蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅zk14波动第2讲北京交通大学大学物理上次课的基本概念和规律1.平面波传播时，若波场中各点均按照余弦或正弦规律振动，则称为平面简谐波当x=

3、0m处振动方程为平面简谐波波函数:X为代数(+,-)t后符号取决于波速方向(沿x正方向为负,否则为正)符号2.波动是振动状态在媒质中的传播过程媒质中各质点：振动频率相同；振动相位不同。x2波沿传播方向每增加的距离，相位落后2：▲相位关系：某时刻某质元的相位（振动状态）将在较晚时刻于“下游”某处出现。x1u一平面简谐波在弹性媒介中传播，在某一瞬时，媒介中某质元正处于最大位移处，此时它的能量是A.动能为零，势能最大；B.动能为零，势能为零；C.动能最大，势能最大；D.动能最大，势能为零。#1a1101009a一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元从最大位移

4、处回到平衡位置的过程中A.它的势能转换成动能B.它的动能转换成势能C.它从相邻的质元获得能量，其能量逐渐增加D.它把自己的能量传给相邻的质元，其能量逐渐减小E.以上都不对#1a1101009b一平面简谐波在弹性媒质中传播，在媒质质元离开平衡位置向最大位移处运动的过程中A.它的势能转换成动能B.它的动能转换成势能C.它从相邻的质元获得能量，其能量逐渐增加D.它把自己的能量传给相邻的质元，其能量逐渐减小E.以上都不对#1a1101009c一平面简谐波在t时刻的波形曲线如图所示。若此时A点处媒质质元的振动动能在增大，则A点处质元的弹性势能在减小波沿x轴负方向传播B点

5、处质元的振动动能减小波的能量沿x轴正方向传播AByxt时刻#1a1101009du√讨论1.体积元的W,同时达到最大值,又同时达到最小值.B点同时B'点v最大，Wk最大最大同时最大，曲线斜率BB'均随t作周期性变化,WkWp机械能不守恒!2.3.波的能量密度普遍结论:机械波的能量与A2,2成正比.在T4内从左侧质点接受能量B在平衡位置达到最大值.在下一个T4内向右侧质点传递能量…….B点*能量随波向下游传播，其传播速度也是u(波速)平均能量密度（在一个周期内的平均）平衡位置处（Ψ=0），能量密度w最大，最大位移处（Ψ=A），能量密度w为零。能量的传播0

6、AwxΨwu能量“一堆堆”地传播能流：把波在单位时间内通过某一面积的能量，称为波通过该面积的能流。S15-2-3波的能流单位时间内通过垂直于波的传播方向的单位面积的平均能量。平均能流密度：波的强度I：—媒质的“波阻”等于平均能流密度，（单位：W/m2）讨论：1.平面波在传播中振幅不变的物理意义当介质对波的能量无吸收时SS通过相同波线的两个面积相同的波面2.球面简谐波振幅衰减在介质无吸收的情况下则:设r=r0处,振幅为A0则任意r处波函数为or1r2S1S2强度将衰减称为介质的吸收系数平面波振幅衰减规律为设波通过极薄的(厚度为dx)一层介质后*15-2-4波

7、的吸收朗伯定理海水对声波透明海水对电磁波很不透明可海洋声学（自学略讲）海水对声波非常透明，注定了海洋是声波施展才华的天地。在海洋中声波代替电磁波被用来探测海洋中的物体，传输信息和进行遥测和遥感。多波束探测器用来绘制海图超声波的发现压电效应逆压电效应当输给石英晶体交变电流时石英就会按交变电流的节奏一伸一缩地振动起来，也就发出了声音。如果交变电流的频率是超声频率，发出的就是超声。居里兄弟发现宝石受压生电超声波的原理和应用（自学略讲）海豚声通讯蝙蝠超声波婴儿的超声波像应用：1.超声的机械作用超声波不仅能使物质作激烈的受迫机械振动，而且还发现能产生单向力的作用。这些机

8、械作用，在超声波技术中，如超声焊接、钻